סיקור מקיף

פוענח סוד קביעת המין אצל זוחלים

מדובר בגביע הקדוש של מדע הביולוגיה של הרביה * בניגוד ליונקים, אצל חלק מהוחלים ואצל הדגים יש גורמים נוספים המשפיעים על המין מלבד התורשה

דרקון ג'קי
דרקון ג'קי
זוויגי הצאצאים (זכר אן נקבה) אצל עופות ויונקים ניקבע ע”י מערך הגנים בהפריה, כשהתוצאה היא (בדרך כלל) מס' שווה של זכרים ונקבות. אצל זוחלים (ובמס' מיני דגים) ניקבע הזוויג אחרי הטלת הביצים כאשר הגורם המשפיע הראשוני הוא גורם סביבתי – טמפרטורה.

זואולוגים יודעים כי אצל זוחלים רבים זוויג הצאצאים שבוקעים מהביצים נקבע ע”י הטמפרטורה, מאחר והביצים מודגרות ללא התערבות ההורים הרי הזוויג ניקבע ע”י טמפרטורת הסביבה. בדרך כלל ידוע כי כאשר הטמפרוטרה גבוהה יותר יהיו רוב הצאצאים זכרים,

אצל מין חרדון אוסטרלי (דרקון ז'ק) amphibolurus muricatus) Jacky dragon) כאשר הטמפרטורה בין 23 ל 26 מעלות, או בין 30 ל 33 מעלות יבקעו נקבות, כלומר כאשר הטמפ' בין 26 ל30 מעלות יבקעו זכרים.
התופעה היתה ידועה וחוקרים ניסו להבין את סיבותיה.

לפני כשלושים שנה הציעו שני חוקרים כי: “לעובדה שזוויגים שונים בוקעים בטמפרטורות שונות יש יתרון אבלוציוני”. פרופ' ריק צ'רנוב ופרופ' ג'ים בול שהיו אז ביולוגים צעירים הציעו את הנחתם ללא אפשרות הוכחה.

מאז היה החיפוש אחרי ההסבר לתופעה ל”גביע הקדוש” של ביולוגים רבים. כך לפחות על פי צוות מחקר אוסטרלי, בהדרכת פרפ' ריק שיין Professor Rick Shine ובהשתתפות דר' דניאל וורנר Dr Daniel Warner מאונ' סידני (אוסטרליה) ומאונ' איוואה (ארה”ב).

על פי מחקרם: “הטמפרטורה בה מודגרות ביצי זוחלים קובעת לא רק את זוויגם, אלא גם מאפשרת את מירב הסיכויים לצאצאים רבים בדורות עתידיים”. הממצא שהתפרסם בנייצ'ר מציג לראשונה את העובדה כי “טמפרטורת ההדגרה משפיעה על הצלחת הרביה אצל זכרים ונקבות שבקעו מהביצים” !

על פי שיין “אצל מספר מיני זוחלים – בטמפרטורות הדגרה מסוימות יבקעו רק זכרים, ובטמפ' אחרות יבקעו רק נקבות”.

הבעיה להוכיח את משנתם של צ'רנוב ובול היתה העובדה כי זוחלים רבים מגיעים לבגרות מינית מאוחר יחסית וחיים זמן רב (כ 60 שנים), ולכן קשה למדוד את מס' הצאצאים אחרי יותר מדור אחד, כדי לפתור את הבעיה נחקר החרדון האוסטרלי – ז'ק, ז'ק מגיע לבגרות מינית שנה אחרי בקיעתו וחי כארבע שנים, בעיה נוספת במחקר היתה לגרום לזוויג “שגוי ” לבקוע, כלומר לגרום לזכרים לבקוע בטמפ' דגירה שבתנאים טבעיים היתה גורמת לבקיעת נקבות. כדי להתגבר על בעיה זאת “טיפלו” החוקרים בביצים בהורמונים, לדברי החוקרים ה”טיפול” ההורמונלי לא פגע בבריאות הצאצאים.

הסתבר כי זכרים שבקעו בתנאים טבעיים היו פי 7 יותר פעילים (מינית) ויותר פוריים, נקבות “טבעיות” היו פי 5 יותר פוריות. כלומר: הצלחת המין ופוריותו תלויה בטמפרטורת הדגירה בטבע, כאשר מירב ההצלחה נובעת מהיות הצאצאים פוריים יותר. וכך הוא מביא צאצאים רבים יותר בגלל התאמה לתנאי הסביבה. ממצא שמתאים במדויק לתחזית של בול וצ'רנוב מלפני שלושים שנים, או כמו שאומרים החוקרים “הגענו לגביע הקדוש”

דר' אסף רוזנטל, אקולוג,
מדריך/מוביל טיולים באפריקה ובדרום אמריקה.
לפרטים: טל‘ 0505640309 / 077-6172298,
דוא‘ל: [email protected]

5 תגובות

  1. ניסוי מוזר.
    אני הייתי עושה ניסוי אחר יותר פשוט, מבקיע את הביצים באינקובטור בתנאי חום השונים מתנאי הסביבה. ברגע שבקעו הייתי משחרר אותם לאויר החופשי.
    מה פתאום התערבות הורמונלית?

    עדיין לא ברור לי מה בדיוק אפשר יהיה להסיק מהניסוי לגבי הברירה הטבעית והסיבה לתופעה.

  2. גם אצלי משאירה ה”תגלית” הזאת טעם של כלום, מה גם שאנחנו אמורים לסמוך על הצהרת החוקרים שהמניפולציות ההורמונאליות לא פגעו בעוברים.
    איך הם יודעים זאת? רק משיקולי wishful thinking.
    הנושא עצמו מעניין ומעניינת במיוחד העובדה שאצל אחינו ז’אק לא מדובר דווקא בטמפרטורות הגבוהות אלא בטווח טמפרטורות באמצע.
    ההצעה להסבר נוסף נראית לי מקורית ומעניינת מאד אבל אני מתקשה לקבלה בגלל שילוב העובדות הבאות:
    1. המין נקבע על ידי הטמפרטורה בזמן ה”דגירה”. הדרקון אמור לחיות עד גיל 40 כאשר בשנה הראשונה – זו שבה נקבע מינו הוא כלל לא מתרבה. באיזו מידה מהווה טווח הטמפרטורות שבו נולד מדד לתכונות סביבת חייו ב 39 שנות הפוריות שלו? מדובר בתקופה ארוכה שחלים בה שינויים רבים.
    2. אם ננסה לטעון שבכל זאת יש מתאם רב שנתי (וזה מתאים יותר אם מדובר באוכלוסיה שאינה נודדת ממקום למקום) אז זה יוצר בעיה אחרת כי זה יכול לגרום להיכחדות מוחלטת של אחד המינים וכתוצאה מכך להיכחדות המין כולו. למעשה כמעט מתבקש שכדי ששני המינים יישארו יתאפיין מין זה בנדידה בין אזורי אקלים שונים וזה אף יכול להתפרש כהסתגלות לנדידה אבל אני מזכיר שבתת סעיף זה אנו דנים במצב שבו אין נדידה.

  3. אריה צודק, אין חדש חוץ מהפוריות, וזה ניתן להסביר(אולילדעתי) בטווח הטמפרטורות הנוחות להתפתחות איברי מין זכריים ונקביים אצל זנים אלו.
    ואפילו אצל אנשים הביצים בחוץ בגלל טמפרטורה. 🙂

  4. לא סוד ולא פוענח. זה שהמין נקבע על פי הטמפרטורה היה ידוע מזמן – וכך גם כתוב בתחילת המאמר. אז עכשיו גילו שהנולדים עם זוויג לפי הטמפרטורה פוריים יותר. (הייתי אומר שזה היה עשוי להיות מובן מאליו כי המנגנון הזה אמור לתת ייתרון אבולוציוני) בסדר, אבל מהו המנגנון שבגללו הזכרים והנקבות פוריים יותר בגלל שנולדו כך לפי הטמפרטורה?

  5. 1. מה משפיע יותר על מספר הצאצאים, מספר הזכרים בדור ההורים או מספר הנקבות בדור ההורים? היות שכל זכר יכול להפרות נקבות רבות, אך כל נקבה יכולה ללדת (או להטיל או להשריץ) רק מספר מוגבל של צאצאים, הגדלה של שיעור הנקבות באוכלוסיה תגדיל את מספר הצאצאים, ולעומת זאת הגדלה של מספר הזכרים לא תביא בהכרח ליותר צאצאים. ניתן לשער שאפילו הקטנה של מספר הזכרים לא תביא בהכרח להקטנה במספר הצאצאים, הזכרים שיוותרו יוכלו למלא את החסר.
    2. כאשר חם (או במקומות אחרים קר) יש יותר סיכוי ליותר מזון. בתנאי שפע יש יתרון לריבוי זכרים באוכלוסיה, כי ניתן לתת ליותר פרטים להצטיין ולהתחרות על חסדי הנקבות. השפע יספיק לכל הנקבות וגם לזכרים. כאשר, בעקבות הטמפרטורה, הסבירות לתנאי שפע יורדת, יש יתרון לריבוי נקבות באוכלוסיה, כי רצוי שפחות פרטים יתחרו על אותם משאבים אך רצוי גם לשמור על מספר הנקבות.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.